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井下电钳工培训教案第一章矿井供电系统及采区供电安全第一节矿井供电系统矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式互相连接起来的一个整体。一、煤矿企业对供电的基本要求由于煤矿井下特殊的生产条件，为了保证矿工及矿山的生命、财产安全，要求供电安全、可靠、经济和技术合理。（1）供电安全。煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、爆炸等恶性事故。因此，必须严格遵守《煤矿安全规程》的规定，采区防爆、防触电、防潮、各种电气保护等一系列措施，确保煤矿供电安全。（2）供电可靠。煤矿供电中断，不仅影响生产，而且会因为停电而停止通风、排水、从而引发爆炸、水害等各类重大事故的发生，危机生命财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井。因此，要求煤矿供电可靠，在任何情况下都必须保证提供一部分的电能，确保矿工及矿井的安全。（3）供电技术合理。技术合理性是指保证供电质量好，即供电的电压、频率及谐波成分达到一定的技术标准。电压波动范围不超过额定值的±5%。（4）供电经济。由于煤矿电气设备耗电量很大、输电功率大，如果设计不合理会造成许多电能的浪费。因此，在保证安全、提高供电质量的前提下，力求优化供电系统，合理选型，以保证供电的经济性。二、电力负荷的分类煤矿电力负荷按用户重要性和中断供电对人身安全或在经济方面所造成的损失和影响程度分为三类。（1）第一类负荷。如果中断供电，会造成人员伤亡、重大设备损坏，产生巨大经济损失，所以要求供电必须可靠。如主要通风机、主要提升机、主要排水设备等。凡第一类负荷都必须来自不同电源的双回路供电。（2）第二类负荷。如果中断供电会严重减少产量，造成重大经济损失，应尽量保证可靠供电。如压风设备、采区变电所等。（3）第三类负荷。中断供电对生产无直接影响，也不会造成特别大的经济损失。如地面的照明、生活用电等。根据对煤矿电力负荷的分类，当供电系统出现故障或检修，需要限制用电负荷时，就能分轻重缓急，停止对第三级负荷的供电，对第二类负荷全部或部分供电，确保对第一类负荷的安全供电。三、矿井供电电压等级考虑到经济和技术上的合理性以及统一电气设备的电压额定和发展趋势，特别制定了标准电压等级。由于煤矿生产条件的特殊性，有的应用场合采用了特定的电压等级。表1煤矿井下常用的电压等级及其用途种类标准电压/V用途36井下电气设备的控制回路127井下照明、信号、电话和手持式电气设备380低压动力用电电压660交流电1140井下综采工作面电气设备用电电压3300部分采区电气设备用电电压6000高压电动机及供电电压10000部分矿井向井下供电电压直流电250550架线式电机车为了保证煤矿井下供电安全，《煤矿安全规程》对井下各级电压等级进行了具体的规定。据《煤矿安全规程》第448条规定，井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（1）高压，不超过10000V。（2）低压，不超过1140V。（3）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。（4）远距控制线路的额定电压，不超过36V。（5）采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。四、矿井供电系统的类型根据矿井的井田范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150m时应采用深井供电系统，小于150m时应采用浅井供电系统。（1）深井供电系统。深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井下中央变电所和采区变电所。从井下中央变电所用高压电缆将6KV电能送到采区变电所，采区变电所用变压器将电压降到1140V、660V（380V），用低压电缆分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给各动力设备。如果是综采工作面，6KV高压经采区变电所的配电装置送到工作面附近的移动变电站，移动变电站将6KV电压降低到1140V，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明、信号由照明、信号综合保护装置供电。（2）浅井供电系统。当煤层埋藏深度小于150m时，应采用浅井供电系统。浅井供电系统不是将6KV电能送至井下中央变电所进行电能的分配和输送，而是由地面变电所直接6KV电能送到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6KV降低到660V（或380V），经钻孔向向井下采区变电所供电。五、变压器中性点的运行方式1.变压器中性点变压器接入三相正弦交流电是按正弦规律随时间作周期性变化的电量，其最大值、角频率、初相角称为正弦交流电的三要素。三相正弦交流电则是频率相同、最大值相等、相位互差120°的三个交流电。各相电压相等且对称即Ua=Ub=uc。各相对地的绝缘电阻等相即ra=rb=rc,可看成是星型负载。2.变压器中性点的运行方式变压器中性点直接接地、变压器中性点不接地和变压器中性点采用灭弧